جوٹ سیلولوز نکالنے میں ایک نئی پیشرفت: سلفورک ایسڈ ری ایکٹر عمل تجزیہ

قدرتی پودوں کے ریشہ کی حیثیت سے ، جوٹ فائبر کے بہت سے فوائد ہیں جیسے اعلی پیداوار ، کم قیمت ، اور عمدہ مکینیکل خصوصیات۔ یہ سجاوٹ ، پیکیجنگ ، ٹیکسٹائل ، میڈیکل اور دیگر شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ تاہم ، سیلولوز کے علاوہ ، جوٹ فائبر میں ہیمسیلوولوز ، لگنن اور پیکٹین جیسی نجاست بھی ہوتی ہے۔ ان نجاستوں کی موجودگی اعلی کے آخر والے شعبوں میں جوٹ فائبر کے اطلاق کو محدود کرتی ہے۔ لہذا ، جوٹ سیلولوز کا موثر نکالنا جوٹ فائبر کی اضافی قیمت کو بڑھانے کی کلید بن گیا ہے۔ فی الحال ، کیمیائی ، جسمانی اور حیاتیاتی طریقے سیلولوز کی تیاری کے لئے عام طریقے ہیں ، لیکن ان سب میں نقائص ہیں جیسے طویل تیاری کا عمل ، بہت سے خشک کرنے والے اقدامات ، اور اعلی توانائی کی کھپت۔ اس کے علاوہ ، تیزاب اور الکالی کی اعلی تعداد میں اعلی درجہ حرارت کے حالات میں پولیمرائزیشن ڈگری اور سیلولوز کی ساخت پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے ، جس سے سیلولوز کی اطلاق کی کارکردگی کو متاثر ہوتا ہے۔ اس پس منظر کے خلاف ، سلفورک ایسڈ ری ایکٹر کا عمل وجود میں آیا ، جس سے جوٹ سیلولوز کو نکالنے میں نئی ​​کامیابیاں آئیں۔

سیلولوز نکالنے کے لئے سلفورک ایسڈ کے طریقہ کار کا بنیادی اصول یہ ہے کہ سیلولوز ڈھانچے میں نان کرسٹل لائن خطے کو دور کرنے کے لئے سلفورک ایسڈ کے ساتھ جوٹ فائبر کو ہائیڈرولائز کرنا ہے ، اس طرح اعلی کرسٹالٹی کے ساتھ سیلولوز حاصل کرنا ہے۔ سلفورک ایسڈ ہائیڈولیسس نہ صرف سیلولوز کے غیر کرسٹل خطے کو ہراساں کرسکتا ہے ، بلکہ سیلولوز کی سطح پر چارج شدہ سلفیٹ نصف ایسٹر گروپس کو بھی متعارف کراتا ہے ، جو سیلولوز کی منتقلی اور استحکام کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔

(i) نکالنے کے روایتی طریقے
اس وقت ، جوٹ فائبر روایتی طور پر وسیع پیمانے پر کھیتوں میں استعمال ہوتا ہے ، اور اس کے نکالنے کے طریقوں میں بنیادی طور پر کیمیائی طریقہ ، جسمانی طریقہ ، حیاتیاتی طریقہ ، یا متعدد طریقوں کا مجموعہ شامل ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ، روایتی کیمیائی طریقہ کار کے ذریعہ جوٹ سیلولوز تیار کرنے کا عمل فائبر پریٹریٹریٹمنٹ ہے - اعلی درجہ حرارت الکلی ابلتا - سوڈیم کلورائٹ ٹریٹمنٹ - الکالی علاج - پانی کی دھلائی - خشک - سیلولوز۔
(ii) حدود
روایتی طریقوں میں بہت سے نقائص ہوتے ہیں۔ تیاری کا عمل لمبا ہے اور اس میں متعدد اقدامات شامل ہیں ، جو نکالنے کے پورے عمل کو وقت طلب بناتا ہے۔ بہت سے خشک کرنے والے اقدامات ہیں ، جو توانائی کی کھپت میں اضافہ کرتے ہیں۔ توانائی کی کھپت زیادہ ہے ، اور اعلی درجہ حرارت کے حالات میں اعلی حراستی ایسڈ اور الکالی کے استعمال سے نہ صرف سامان پر اعلی تقاضے ہیں ، بلکہ پولیمرائزیشن کی ڈگری اور سیلولوز کی ساخت پر بھی بہت زیادہ اثر پڑتا ہے ، اس طرح سیلولوز کی اطلاق کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔

(i) عمل کا بہاؤ
1. pretreatment:
processing بعد کی پروسیسنگ کے لئے جوٹ فائبر کو مناسب ذرہ سائز (جیسے 0. 180 ملی میٹر چھلنی) میں کچل دیں۔ J جوٹ فائبر میں پانی میں گھلنشیل اجزاء کو دور کرنے کے لئے پانی یا دیگر سالوینٹس کا استعمال کریں۔
2. سیلولوز نکالنے:
pre پریٹریٹڈ جوٹ فائبر پاؤڈر کو ری ایکٹر میں رکھیں اور سلفورک ایسڈ حل (جیسے 2 ٪ -3 ٪ سلفورک ایسڈ) شامل کریں۔
a ایک خاص درجہ حرارت (جیسے 40 ڈگری) اور وقت (جیسے 1 گھنٹہ) پر رد عمل ظاہر کریں ، اور اس بات کو یقینی بنائیں کہ رد عمل مکمل طور پر گاڑھاو کے ریفلوکس ڈیوائس کے ذریعے کیا جاتا ہے۔
reaction رد عمل مکمل ہونے کے بعد ، باقیات کو پانی کی ایک بڑی مقدار سے کئی بار دھوئے جب تک کہ یہ غیر جانبدار نہ ہو۔
3. طہارت:
several نکالے ہوئے سیلولوز کو پانی کی ایک بڑی مقدار سے کئی بار دھوئے جب تک کہ بقیہ تیزاب اور نجاست کو دور کرنا غیر جانبدار نہ ہو۔
fil فلٹریشن اور خشک ہونے والی (جیسے 60 ڈگری پر خشک ہونا) کے ذریعہ خالص سیلولوز حاصل کریں۔

(ii) کلیدی پیرامیٹرز
• درجہ حرارت: تیزابیت کے علاج کا درجہ حرارت 50 ڈگری -60 ڈگری پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔ درجہ حرارت کا رد عمل کی شرح اور نجاست کو ہٹانے کے اثر پر ایک اہم اثر پڑتا ہے۔ بہت زیادہ درجہ حرارت سیلولوز کی کمی کا سبب بن سکتا ہے ، جبکہ بہت کم درجہ حرارت رد عمل کی شرح کو کم کرے گا۔
• وقت: تیزابیت کے علاج کے موصلیت کا وقت 45 منٹ -90 منٹ ہے۔ اگر وقت بہت کم ہے تو ، نجاست کو اچھی طرح سے نہیں ہٹایا جائے گا۔ اگر وقت بہت لمبا ہے تو ، سیلولوز کی کارکردگی متاثر ہوسکتی ہے۔
• غسل کا تناسب: غسل کا تناسب عام طور پر 1: 10-1: 20 ہے۔ غسل کا ایک مناسب تناسب اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ جوٹ فائبر مکمل طور پر علاج کے مائع کے ساتھ رابطے میں ہے اور علاج کے اثر کو بہتر بناتا ہے۔
• سلفورک ایسڈ کی خوراک: سلفورک ایسڈ کی خوراک عمل کی ضروریات کے مطابق طے کی جاتی ہے ، عام طور پر 6g/l -8 g/l۔ ضرورت سے زیادہ سلفورک ایسڈ کی خوراک اخراجات میں اضافہ کرے گی اور سامان میں سنکنرن کا سبب بن سکتی ہے۔ بہت کم سلفورک ایسڈ خوراک کے نتیجے میں ناپاک ناپاک کو ختم کرنا پڑے گا۔

(i) مختصر عمل کا بہاؤ
روایتی طریقوں کے مقابلے میں ، سلفورک ایسڈ ری ایکٹر کے عمل کا بہاؤ آسان ہے اور غیر ضروری اقدامات کو کم کرتا ہے ، اس طرح تیاری کے وقت کو کم کرتا ہے اور پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
(ii) کم توانائی کی کھپت
اس عمل میں خشک ہونے والے اقدامات کم ہیں ، اور تمام عمل معمول کے دباؤ کے تحت چلتے ہیں ، جو توانائی کی کھپت کو کم کرتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں ، ماحول دوست دوستانہ اضافے استعمال کیے جاتے ہیں ، اور کیمیائی اضافے کی مقدار چھوٹی ہے ، جو پیداواری لاگت کو مزید کم کرتی ہے۔
(iii) اعلی نجاست کو ہٹانے کی شرح
سلفورک ایسڈ ری ایکٹر کے عمل کے ذریعہ علاج کرنے کے بعد ، جوٹ فائبر میں ناپاک ہونے کا اثر اچھا ہے ، خاص طور پر لگنن اور ہیمسیلوولوز کا ہٹانے کا اثر اہم ہے۔ مثال کے طور پر ، حیاتیاتی کیمیائی مشترکہ علاج کے بعد ، جوٹ فائبر میں ہیمسیلوولوز مواد کو 10.21 ٪ سے کم کرکے 5.35 ٪ کردیا گیا ، جو 47.6 ٪ کی کمی ہے۔ لگنن مواد کو 8.25 ٪ سے کم کرکے 7.43 ٪ کردیا گیا ، جس کی کمی 9.66 ٪ ہے ، اس طرح جوٹ فائبر میں سیلولوز مواد میں 8.39 فیصد اضافہ ہوا ہے۔
(iv) سیلولوز ڈھانچے اور کارکردگی کو کوئی نقصان نہیں ہوا
اس عمل کے ذریعہ تیار کردہ سیلولوز میں سیلولوز کا ایک اعلی مواد ہوتا ہے اور سیلولوز ڈھانچے اور کارکردگی کو نقصان نہیں پہنچاتا ہے ، اس طرح سیلولوز کے معیار اور اطلاق کی کارکردگی کو یقینی بناتا ہے۔

سلفورک ایسڈ ری ایکٹر کے عمل نے جوٹ سیلولوز نکالنے کے میدان میں نئی ​​کامیابیاں پیدا کیں ، جس میں اہم فوائد جیسے مختصر عمل کے بہاؤ ، کم توانائی کی کھپت ، اعلی نجاست کو ہٹانے کی شرح ، اور سیلولوز ڈھانچے اور کارکردگی کو کوئی نقصان نہیں پہنچا ہے۔ روایتی عمل کے مقابلے میں ، یہ عمل جوٹ سیلولوز کو زیادہ موثر انداز میں نکال سکتا ہے ، پیداواری لاگت کو کم کرسکتا ہے ، اور مصنوعات کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے ، اور اس میں اطلاق کے وسیع امکانات ہیں۔
مستقبل میں ، ٹکنالوجی کی مستقل ترقی اور جدت کے ساتھ ، سلفورک ایسڈ ری ایکٹر کے عمل کو مزید بہتر اور بہتر بنانے کی توقع کی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر ، رد عمل کی کارکردگی اور نجاست کو ہٹانے کے اثرات کو بہتر بنانے کے لئے زیادہ موثر ری ایکٹر ڈھانچے اور آپریٹنگ حالات کا مطالعہ کیا جاسکتا ہے۔ پیداواری لاگت کو مزید کم کرنے کے لئے بائیوئزیم کی نئی تیاریوں کو تیار کیا جاسکتا ہے۔ اور اس عمل میں فضلہ کے علاج اور ری سائیکلنگ کو سبز پیداوار کے حصول کے لئے مضبوط کیا جاسکتا ہے۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ مستقبل قریب میں ، سلفورک ایسڈ ری ایکٹر کا عمل جوٹ فائبر انڈسٹری میں زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوگا ، جس سے جوٹ فائبر انڈسٹری کی ترقی کو اعلی کے آخر اور سبز سمتوں کی طرف فروغ ملے گا۔